17.1.3 Het verband tussen spanning en stroom

In het algemeen geldt dat een grotere spanning ook een grotere stroomsterkte veroorzaakt. Voor stroomdraden blijkt dat spanning en stroom direct evenredig zijn. Dit feit staat bekend als de wet van Ohm. (Hierbij gaan we ervan uit dat er geen significante temperatuursveranderingen optreden.)

Vanwege deze evenredigheid tussen spanning en stroom definieert men een nieuwe grootheid: de weerstand (R) van een stroomdraad, toestel of schakeling is de verhouding tussen de spanning die erover staat en de stroom die erdoor loopt.

$$ R = \frac{U}{I}.$$

De standaardeenheid voor weerstand is de ohm (Ω), gedefinieerd als volt per ampère (V/A).

In het algemeen hebben elektrische geleiders een zeer lage weerstand; voor stroomdraden is R meestal veel kleiner dan 1 Ω. Isolatoren hebben een zeer hoge weerstand, in de orde van megaohms (MΩ = 106 Ω) of gigaohms (GΩ = 109 Ω).

Voorbeeld: Een strijkijzer, aangesloten op het stopcontact met 220 V spanning, blijkt 4,4 A aan elektrische stroom te krijgen. Wat is de weestand van het strijkijzer?

$$R = \frac{U}{I} = \frac{220 \;\text V}{4,4 \; \text A}= 50 \; \Omega.$$

Voorbeeld: Een elektronische schakeling met weerstand R = 3 kΩ (kilo-ohm) wordt aangesloten op een 12 volt batterij. Hoeveel stroom zal er lopen?

$$I = \frac{U}{R} = \frac{12 \; \text V}{3 \cdot 10^3 \; \Omega} = 0,004 \; \text A = 4 \; \text{mA}.$$